[发明专利]一种保证壁厚均匀的弯管结构成型方法

说明书

本发明公开了一种保证壁厚均匀的弯管结构成型方法，包括：S1.利用柔性轧制技术将等厚板轧制成预设的具有连续变厚度结构的轧制差厚板(TRB)，并切割成所需TRB板，在TRB板上形成预设的变厚度区域；S2.将TRB板经卷圆和激光焊得到截面为偏心圆环状的TRB管坯；S3.将TRB管坯进行有芯弯曲形成最终的弯管制件。本发明利用柔性轧制技术将等厚板轧制成预设的具有连续变厚度结构的轧制差厚板，再通过卷圆或者钢管挤压机挤压等其他方式得到截面为偏心圆环状的TRB管坯3，实现弯曲前管坯材料的有效分布，以抵消和补充弯曲过程中壁厚的变化，弯曲过程中外侧壁厚减薄进行事先的反向补偿、内侧壁厚增加进行事先的修正，达到最终成形的弯管件壁厚均匀。

技术领域

本发明涉及弯管成型结构技术领域，具体涉及一种保证壁厚均匀的弯管结构成型方法。

背景技术

管坯经过弯曲成形工艺成为弯管件1(图1所示)，因其独特的中空结构，不仅能作为输送物料的载体，还可以用作散热零部件，同时具备强韧化、轻量化和低耗高效等优点，因此，管形件应用遍及汽车、船舶、航空航天以及化工等领域。

现有技术的弯管，在弯曲成形过程中，外凸侧管壁受切向拉应力壁厚减薄，内凹侧管壁在切向压应力作用下增厚，导致最后成型得到的弯管1’壁厚不均匀(图2所示)，影响弯管的使用性能。为了使壁厚最薄外的强度能达到使用要求，不得不加厚管坯的壁厚，使得弯管件的重量增加，不能充分有效地利用材料的强度余量。因此，对弯曲前坯料厚度的分布进行研究，以使弯曲后管壁的厚度均匀，提高弯管的成形质量，有着重要的意义。

因此，为解决以上问题，需要一种保证壁厚均匀的弯管结构成型方法，在充分分析管坯弯曲成型的变形规律后，利用管坯弯曲过程中内侧的挤压变形和外侧的拉伸变形，使成型后的弯管周向壁厚均匀。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种保证壁厚均匀的弯管结构成型方法，利用柔性轧制技术将等厚板轧制成预设的具有连续变厚度结构的轧制差厚板，再通过卷圆或者钢管挤压机挤压等其他方式得到截面为偏心圆环状的TRB管坯，实现弯曲前管坯材料的有效分布，以抵消和补充弯曲过程中壁厚的变化，弯曲过程中外侧壁厚减薄进行事先的反向补偿、内侧壁厚增加进行事先的修正，达到最终成形的弯管件壁厚均匀。

本发明的一种保证壁厚均匀的弯管结构成型方法，包括以下步骤：

S1.利用柔性轧制技术将等厚板轧制成预设的具有连续变厚度结构的轧制差厚板(TRB)，并切割成所需TRB板，在TRB板上形成预设的变厚度区域；

其中，轧制的TRB板在纵向上，有板最厚区、板最薄区和板变厚区，板变厚区的厚度变化为连续变化；

S2.将TRB板经卷圆和激光焊得到截面为偏心圆环状的TRB管坯；

S3.将TRB管坯进行有芯弯曲形成最终的弯管制件。

进一步，S1中轧制所得的TRB板沿纵向中线两侧厚度成对称变化。